Какие основные способы передвижения животных. Способы передвижения животных

07.04.2019

Из всех классов животных - высших и примитивных - многие виды используют отличные друг от друга способы передвижения (иногда весьма оригинальные) по воде, под водой, в воздухе и по поверхностям. Способы передвижения животных зависят от многих факторов: формирования в процессе эволюционного развития, наличия или отсутствия скелета, других особенностей строения конкретно взятого вида.

Важнейшая особенность

Способность двигаться - одно из свойств к какому бы они классу или виду ни причислялись учеными. Даже растения осуществляют движение внутри на клеточном уровне. А животным, в отличие от растений, свойственно перемещать все тело, преследуя тем самым различные цели: поиск пищи, размножение, защита от врагов. Потому что движение - это и есть сама жизнь живой природы и, в частности, ее фауны.

Способы передвижения животных. Классификация

Все они по типу делятся на несколько больших групп.

Эволюционное развитие

При эволюции животных от простейших и одноклеточных структур организмов до высших многоклеточных, обладающих различными органами и функциями, эволюционировали и способы передвижения животных. За миллионы лет вырабатывались сложнейшие двигательные системы, позволяющие разным видам добывать пищу, убегать от врага, защищаться и размножаться. Характерно, что лишь немногие из известных животных осуществляют сидячий образ жизни. Подавляющее большинство передвигается различными способами.

С помощью мышц

Для многоклеточных представителей фауны характерно осуществление передвижения с помощью мышц, которые образованы особой тканью, называемой мышечной. Данная структура имеет особенность сокращаться. Сокращаясь, мышцы приводят в движение рычаги, которыми являются составные части скелетов животных. Так и осуществляется перемещение.

Кто во что горазд

Итак, при помощи мышечных структур слизни и улитки скользят по поверхностям. используя полостное мышечное движение, цепляются щетинками за неровную почву. Пиявки используют присоски, а змеи - чешуйки кожи. Многие животные, приподнимая тело над землей, передвигаются при помощи конечностей, значительно таким образом уменьшая трение. Как результат, возрастает и скорость передвижения (быстрейшее животное на планете - гепард, который развивает скорость свыше 110 километров). Некоторые животные прыгают (даже по воде). Некоторые планируют в воздухе или летают. Некоторые ныряют или плавают по воде или в глубинах. Но везде используется мышечная сила.

Необычные способы передвижения животных

Пресноводная гидра движется при помощи своеобразных шагов и кувырков. Она изгибает тело и прикрепляется щупальцами к поверхности, затем подтягивает подошву. А актинии очень медленно движутся, сокращая и расслабляя мышцы самой подошвы.
Головоногие (кальмары, осьминоги) способны к реактивному передвижению. Они засасывают жидкость в специальную полость своего тела и с силой выбрасывают ее сквозь узкую воронку. Тем самым двигают тело в противоположном направлении.
Ящерица-василиск быстро бегает по воде (2 метра в секунду). На поверхности воды ее удерживают пузырьки воздуха под чешуйками лап.
Геккон бежит по вертикальной стеклянной стене со скоростью 1 метр в секунду, не падая. Это происходит за счет специальных присосок на лапках ящерицы.
Райские украшенные змеи, обитающие в Азии, перелетают по воздуху с дерева на дерево, используя уплощение своего тела, которое превращается на это время в подобие

Итоги

Разнообразные виды движений характерны для всех животных, существующих на нашей планете. Сам процесс осуществляется несколькими способами. Каждый из живых организмов приспособлен к определенным, характерным для него, видам движений.

Данный материал может быть использован для проведения урока на тему «Способы передвижения животных. 5 класс».

Плаванье, ползанье, ходьба, прыжки, летание – какой вид передвижения круче?

Передвижения, то есть способность перемещаться с одного места на другое, ‒ один из важнейших признаков подавляющего большинства животных и играет огромную роль в их жизни. Благодаря активному перемещению с места на место происходит быстрая смена условий жизни, она ведет к совершенствованию всей организации животных, в первую очередь их нервной системы и органов чувств. Животным, способным к быстрому передвижению, легче защищаться от неблагоприятных условий существования, от различных врагов. Кроме того, благодаря перемещению происходит расселение вида, захват новых территорий с несколько отличными условиями жизни, а это способствует проявлению изменчивости ‒ предпосылке возникновения новых подвидов и видов.

В зависимости от условий среды и образа жизни в процессе эволюции у животных выработался определенный способ передвижения: плаванье, ползанье, лазанье, ходьба, бег, прыжки, планирование, летание.

Особенно разнообразно передвигаются наземные четвероногие животные. Подавляющее большинство их может не только ходить, но и бегать, прыгать, плавать, некоторые планируют. У них наблюдаются различные виды ходьбы (аллюра): очень медленный, быстрый или медленный рисеподобный шаг, быстрая рысь, прыжок, иноходь, галоп.

Медленный вид ходы ‒ это шаг, при котором животные по очереди очень медленно опираются на три или четыре ноги, вынося одну из них вперед. Так движутся, например, черепахи. Примерно 400 м проходят они в час. Но среди пресмыкающихся есть животные, которые передвигаются очень быстро. К ним относятся многие ящерицы ‒ жители открытых пространств (степей, пустынь, полупустынь). Такие ящерицы не ползают на брюхе, а бегают на вытянутых ногах с высоко поднятым брюхом.

Из-за скорости передвижения некоторые из ящериц получили соответствующие названия: прыткая ящерица, быстрая ящерица. К быстробегающим принадлежат агамы, песчаная, такырная и другие круглоголовки, наземные виды игуан, настоящие ящерицы и другие. Для них характерно передвижение рысью, а некоторые из них при быстром беге поднимают передние конечности и двигаются только на задних (некоторые игуаны, американские ящерицы-бегуны).

Самым быстрым видом передвижения является галоп. Он характерен для некоторых млекопитающих: почти всех копытных, хищников, беличьих, зайцеобразных. Чемпионом среди них есть гепард. Догоняя добычу он за короткое время развивает огромную скорость ‒ около 112-115 км / ч. Ему нужно только две секунды, чтобы бег его достигал уже 70 км / ч, а 650 м он пробегает за 20 секунд.

Одним из способов передвижения некоторых четвероногих животных являются прыжки в длину и высоту. И в этом способе перемещения есть свои рекордисты. В прыжках в длину особенно отмечаются кенгуру, в частности большой серый и большой рыжий. Хотя передние конечности этих животных развиты настолько, что они могут на них опираться, когда пасутся, однако прыжки на задних конечностях ‒ основной способ их передвижения. В этих гигантских животных на длинных и узких задних конечностях с крепкими когтями чрезвычайно развитая мускулатура, что дает им возможность осуществлять невероятной длины прыжки. Иногда они могут прыгать на 12 м в длину, развивая при этом скорость до 50 км / ч, но не на долгое время. Древесные кенгуру могут прыгать на 15-18 м, но не в длину, а сверху вниз, с одной ветки на другую.

Прыгать в длину приходится и некоторым хорошим бегунам ‒ хищникам и копытным. Известный «спринтер» вилорог во время бега может делать прыжок до 6 м в длину, а чернопятая антилопа ‒ более 10 м. Длинные прыжки делают все представители семейства кошачьих, в том числе крупные ‒ рысь, леопард, тигр, лев, гепард прыгают на значительное расстояние (гепард до 9 м).

В каждом классе позвоночных есть свои рекордсмены. Так, в классе рыб выпрыгивать из воды на значительную высоту могут такие пресноводные рыбы, как белый амур и толстолобик. Высота их прыжков достигает 4 м, а длина ‒ 8 м. В классе земноводных африканская гигантская лягушка Голиаф прыгает на 4 м. Из птиц выпрыгивать из воды на ледовую кромку высотой до 2 и более метров могут пингвины.

Передвигаться по земле с определенной скорость могут и безногие животные, например змеи. Способность передвигаться в воздухе присуща многим животным, даже типичным водяным жителям. Так, в тропических и субтропических морях живут летающие рыбы.

Планирующие полеты могут делать земноводные, из пресмыкающихся лучшим планеристом считается летучий дракон. Планирующие прыжки делают также некоторые млекопитающие, в частности шерстокрылы ‒ жители тропических лесов Явы, Суматры, Калимантана, Филиппин. Их летательная перепонка покрыта шерстью и соединяет шею, конечности и хвост. Они чемпионы среди «планеристов». Прыгая с верхушки дерева, шерстокрылы широко расставляют ноги и вытягивают хвост, от чего растягивается летательная перепонка, и тогда, почти не снижая высоты, они могут пролетать до 130-140 м. Значительно уступают шерстокрылам грызуны-летяги, которые очень похожи на белок. Максимальное расстояние их полета ‒ 30-60 м.

Настоящий полет ‒ это активное движение с помощью крыльев. Первыми, таким образом, начали передвигаться насекомые. Для них характерно наличие двух или одной пары крыльев и сильно развитых мышц. В лучших летунов на такие мышцы приходится 15-25% веса тела. Среди насекомых рекордсменом скорости является бабка коромысло: в секунду она пролетает 32 м, следовательно, 114 км / ч. Известны факты, когда австралийских бабок ловили в открытом море в 900 милях от материка.

С бабочек самыми скоростными летунами являются бражники ‒ большие и сильные ночные насекомые, передние крылья в которых длинные и узкие и вместе с задними сцеплены в единую летательную плоскость. Скорость полета таких бражников, как молочайный, олеандровый, мертвая голова, достигает 60 км / ч. Эти бабочки могут преодолевать за короткое время большое расстояние.

Полет ‒ типичный способ передвижения птиц. Вся их организация ‒ внешнее и внутреннее строение, физиология ‒ подчинены полету. Находиться долгое время в воздухе могут буревестники, альбатросы, грифы, орлы, но это благодаря парящему полету (пассивному), при котором птицы используют ветер или восходящие воздушные потоки, а взмахов крыльями не делают.

Из млекопитающих к настоящему и длительному полету приспособлены только рукокрылые. Их своеобразные крылья ‒ это эластичная кожистая перепонка между удлиненными четырьмя пальцами передних конечностей, которая переходит на предплечье, плечо, стороны тела, охватывает задние конечности (без стоп) и хвост.

Плавание ‒ самый древний вид передвижения живых организмов, но присущий он не только водным животным, которые постоянно живут в воде, в ней добывают пищу, в ней размножаются, но и многим наземным. Чемпионами по плаванию считаются древние обитатели морей ‒ кальмары. Благодаря «реактивному двигателю» ‒ воронке ‒ они могут развивать огромную скорость ‒ до 200 км / ч.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение гимназия № 29 г. Томска

ул. Новосибирская, Томск, 634049, тел./ факс директор(382 2) 67 86 91; заместители(382 2) 67 54 80;

e - mail : gimnasium 29@ tomsk . net ,

Цели урока:

· Познакомить учащихся с основными типами движения животных;

· Показать эволюционное направление в изменении способов движения;

· Сформировать представления о полости тела, её видах и значении, об эволюционном направлении в изменении типов полостей тела животных.

Задачи урока :

Обучающие

· Развивающие : развивать у учащихся логическое мышление, навыки сравнения, обобщения, интуицию.

Воспитательные

ТСО, оборудование : ПК, медиапроектор, экран, презентация, подготовленная учителем в программе Power Point, энциклопедии “Мир вокруг нас”, “Жизнь животных”, CD Энциклопедия Кирилла и Мефодия, разработанные учителем тесты.

Оформление доски : На доске записана тема урока, записаны проблемные вопросы, которые необходимо решить на уроке.

Тип урока : изучение нового материала

Ход урока

I. Организация начала урока

II. Проверка домашнего задания

1 вариант:

Какой скелет называют наружным?

Ответ: Наружным называют скелет, который расположен снаружи. Наружный скелет имеют раковины моллюсков, хитиновый покров насекомых и ракообразный. (ученик прикрепляет к доске листы с видами наружного скелета)

Какой скелет называют внутренним?

Ответ: Внутренний скелет у позвоночных животных. Скелет снаружи покрыт мышцами и кожей. Внутренний скелет также у головоногих моллюсков. (ученик прикрепляет к доске листы с видами внутреннего скелета)

2 вариант:

Карточки с изображением животных.

https://pandia.ru/text/80/122/images/image007_53.jpg" width="119" height="48">.jpg" width="107" height="75">.gif" width="646" height="367">

III. Изучение нового материала

План:

I. Типы передвижения животных.

II. Лабораторная работа.

III. Полость тела.

1. Актуализация знаний

Движение – это основа всего живого на земле.

Мир живой природы находится в непрерывном движении. Двигаются стада или стаи животных, отдельные организмы, двигаются бактерии и простейшие в капле воды. Растения поворачивают свои листья к солнцу, всё живое растёт. Способы движения за миллиарды лет прошли долгий путь эволюции

2. Теоретический материал

Движение - одно из основных свойств живых организмов. Несмотря на многообразие существующих активных способов передвижения, их можно разделить на 3 основных типа: Приложение (Презентация сопровождает объяснение нового материала)

Амебоидное движение. Движения при помощи жгутиков и ресничек. Движение с помощью мышц

I. Типы передвижения животных.

1. Амебоидное движение

Амебоидное движение присуще корненожкам и некоторым отдельным клеткам многоклеточных животных (например - лейкоцитам крови). Пока у биологов нет единого мнения о том, что является причиной амебоидного движения. У клетки образуются выросты цитоплазмы, число и величина которых постоянно меняются, как меняется и форма самой клетки

2. Движения при помощи жгутиков и ресничек.

Движения при помощи жгутиков и ресничек характерно не только для жгутиконосцев и инфузорий, оно присуще некоторым многоклеточным животным и их личинкам. У высокоорганизованных животных клетки, имеющие жгутики или реснички, встречаются в дыхательной, пищеварительной, половой системах.

Строение всех жгутиков и ресничек практически одинаково. Вращаясь или взмахивая, жгутики и реснички создают движущую силу и закручивают тело вокруг собственной оси. Увеличение числа ресничек убыстряет передвижение. Такой способ движения свойствен обычно мелким беспозвоночным животным, обитающим в водной среде.

Но есть еще большая группа животных. А как передвигаются они.

3. Движение с помощью мышц.

Движение с помощью мышц осуществляется у многоклеточных животных. Характерно для беспозвоночных и позвоночных животных.

Любое движение - это очень сложная, но слаженная деятельность больших групп мышц и биологических, химических, физических процессов в организме.

Мышцы образованы мышечной тканью. Главная особенность мышечной ткани - способность сокращаться. За счет сокращения мышц и осуществляется движение.

У круглых червей поочередное сокращение продольных мышц вызывает характерные изгибы тела. За счет этих телодвижений червь двигается вперед.

Кольчатые черви освоили новые способы движения в связи с тем, что в их мускулатуре, помимо продольных мышц, появились поперечные мышцы. Поочередно сокращая поперечные и продольные мышцы, червь, используя щетинки на сегментах тела, раздвигает частички почвы и движется вперед.

Пиявки освоили шагающие движения, используя для прикрепления присоски. У представителей класса Гидроидные передвижение происходит “шагами”.

У круглых и кольчатых червей кожно-мускульный мешок взаимодействует с заключенной в нем жидкостью (гидроскелет).

Брюхоногие моллюски двигаются благодаря волнам сокращения, пробегающим по подошве ноги. Обильно выделяемая слизь облегчает скольжение и ускоряет движение. Двустворчатые моллюски двигаются с помощью мускулистой ноги, а головоногие освоили реактивный способ передвижения, выталкивая воду из мантийной полости.

Членистоногих отличает наружный скелет.

Многие ракообразные для передвижения по грунту используют ходильные ноги, а для плавания им служит либо хвостовой плавник, либо плавательные ноги. Любой из этих способов передвижения возможен при наличии хорошо развитой мускулатуры и подвижном сочленении конечностей с туловищем.

Паукообразные передвигаются на ходильных ножках, а мелкие пауки, образующие паутину, могут перемещаться с помощью ветра.

У большинства членистоногих специальными органами передвижения служат не только ноги, но и (в зависимости от систематической принадлежности) другие образования, например крылья у насекомых. У кузнечиков с низкой частотой биения крыльев мышцы прикрепляются к их основаниям.

Рыбы

Мощные мускулы идут вдоль тела, по обеим сторонам позвоночника. Эти боковые мышцы не сплошные, а состоят из отдельных пластинок мышечных отрезков, или сегментов, которые идут один позади другого и разделены между собой тонкими волокнистыми прослойками (при варке эти прослойки разрушаются, и тогда вареное мясо легко распадается на отдельные сегменты). Число сегментов соответствует числу позвонков. Когда в каком-нибудь сегменте сокращаются соответствующие мышечные волокна, то они тянут позвонки в свою сторону, и позвоночник изгибается; если же сокращаются мышцы на противоположном боку, то и позвоночник изгибается в другую сторону. Таким образом, и скелет рыбы, и одевающая его мускулатура имеют метамерное строение, т. е. состоят из повторяющихся однородных между собой частей - позвонков и мышечных сегментов. Мышцы обеспечивают движения плавников, челюстей и жаберных крышек. В связи с плаванием наиболее развиты мышцы спины и хвоста.

- Сильная мускулатура и твердый гибкий позвоночник обусловливают способность рыбы к быстрому перемещению в воде.

Земноводные

По сравнению с рыбами у земноводных только часть туловищной мускулатуры сохраняет сегментированное лентовидное строение, развиваются специализированные мышцы. У лягушки, например, более 350 мускулов. Наиболее крупные и мощные из них связаны со свободными конечностями.

Пресмыкающиеся

Короткие конечности пресмыкающихся, расположенные по бокам туловища, не поднимают тело высоко над землей, и оно волочится по земле.

Волнообразные изгибания тела - самый распространенный способ ползания змей. Спокойно ползущая змея - удивительно красивое и завораживающее зрелище. Кажется, ничего не происходит. Движения почти незаметны. Тело вроде бы неподвижно лежит и в то же время быстро перетекает. Ощущение легкости передвижения змеи обманчиво. В ее удивительно сильном теле синхронно и размеренно работает множество мускулов, точно и плавно переносящих тело. Каждая соприкасающаяся с землей точка тела поочередно оказывается в фазе то опоры, то толчка, то переноса вперед. И так постоянно: опора-толчок-перенос, опора-толчок-перенос... Чем длиннее тело, тем больше изгибов и тем стремительнее движение. Поэтому в ходе эволюции тело змей все удлинялось и удлинялось. Число позвонков у змей может достигать 435 (у человека, для сравнения, всего 32-33).

Ползание змей может быть достаточно стремительным. Однако даже самые быстрые змеи редко развивают скорость, превышающую 8 км/ч. Рекорд скорости ползания - 16-19 км/ч, и принадлежит он черной мамбе.

Существуют еще прямолинейный, или гусеничный способ ползания, и прерывистый ход по песку.

На суше движения крокодила менее быстры и проворны, чем его движения в воде, где он превосходно плавает и ныряет. Его длинный и мускулистый хвост сдавлен с боков и служит хорошим рулевым веслом, а пальцы на задних ногах связаны между собой плавательной перепонкой. Кроме того, вода облегчает и вес тела этого грузного животного, одетого кожным панцирем из роговых щитков и чешуй, которые расположены продольными и поперечными рядами. Когда птица колибри как бы останавливается (зависает) в воздухе у цветка, ее крылья совершают 50-80 взмахов в секунду.

Птицы

Наиболее развиты (до 25% от массы птицы) мышцы, двигающие крыльями. Наиболее развиты у птиц большие грудные мышцы, опускающие крылья, которые составляют 50% массы всей мускулатуры. Поднимают крылья подключичные мышцы, которые также хорошо развиты и расположены под большими грудными. Сильно развиты у птиц мускулы задних конечностей и шеи.

Млекопитающие

Мышечная система млекопитающих достигает исключительного развития и сложности, насчитывает несколько сот мышц. Наиболее развиты мышцы конечностей и туловища, что связано с характером передвижения. Сильно развиты мышцы нижней челюсти, жевательные мышцы, а также диафрагма. Это куполообразная мышца, отграничивающая брюшную полость от грудной. Ее роль заключается в изменении грудной полости, что связано с актом дыхания. Значительно развита подкожная мускулатура, приводящая в движение отдельные участки кожи. На лице она представлена мимической мускулатурой, особенно развитой у приматов.

4 . Лабораторная работа по теме « Изучение способа передвижения животных »

Оборудование: изображения животных (презентация), натуральные объекты (паук птицеед, аквариумные рыбки).

Ход работы:

1. Рассмотрите животных. Отметьте, как перемещаются животные; каков характер их движений.

Выявите, какие приспособления, органы, части тела участвуют в перемещении животного; как меняется характер движения при испуге или прикосновении. Оцените приспособленность животных к перемещению в типичной для него среде обитания.

2. Заполните таблицу.

Движение животных.

5. Полости тела . (Рассказ учителя биологии)

У всех высших многоклеточных животных формируется полость тела – целом. Это пространство, расположенное между стенками тела и внутренними органами животных. Часто это пространство заполнено жидкостью и выполняет следующие функции:

· Является гидростатическим скелетом (поддерживает форму тела).

· Позволяет пищеварительному тракту и стенкам тела функционировать друг от друга.

· Обеспечивает транспорт питательных веществ, продуктов обмена.

· Временно может накапливать продукты обмена и избыток жидкости.

· Учувствует в осморегуляторных процессах в организме.

Впервые полость тела возникает у круглых червей. Полость тела круглых червей называют первичной, она заполнена полостной жидкостью, которая не только поддерживает и сохраняет форму тела, но и выполняет функцию транспортировки питательных веществ в организме, в ней также накапливаются ненужные продукты жизнедеятельности. Внутренние органы круглых червей свободно омываются полостной жидкостью.

Полость тела кольчатых червей так же, как и у круглых, простирается от переднего конца тела до заднего. У кольчатых она поделена поперечными перегородками на отдельные сегменты, а каждый сегмент, в свою очередь, поделен еще на две половины. В каждом сегменте имеется полость тела, заполненная полостной жидкостью, но в отличие от первичной она отграничена от внутренних органов и от стенок тела оболочкой, состоящей из слоя эпителиальных клеток. Такая полость, в которой пищеварительная, выделительная, нервная, кровеносная системы и внутренние стенки тела не омываются полостной жидкостью и отделены от нее стенками, состоящими из одного слоя эпителиальных клеток, называется вторичной полостью тела.

У всех хордовых полость тела вторичная. В отличие от кольчатых червей вторичная полость тела хордовых не содержит полостной жидкости, и внутренние органы свободно располагаются в полости.

IV. Закрепление знаний

Посмотрите внимательно и ответьте на вопрос. Живые организмы объединены в группы. Нет ли среди них лишних животных. Почему вы так решили. На работу 2 минуты.

Улитка Краб Майский жук Рыба

Ответ: Лишнее животное – рыба, так как у нее внутренний скелет, а у остальных перечисленных животных наружный скелет.

2. Посмотрите внимательно и ответьте на вопрос. Живые организмы объединены в группы. Нет ли среди них лишних животных. Почему вы так решили.

Голубь Кошка Окунь Рак

Ответ: Лишнее животное – рак, так как у него наружный скелет, а у остальных перечисленных животных внутренний скелет

3. Посмотрите внимательно и ответьте на вопрос. Живые организмы объединены в группы. Нет ли среди них лишних животных. Почему вы так решили.

Кальмар Мидия Бабочка Краб

Ответ: Лишнее животное – кальмар, так как у него внутренний скелет, а у остальных перечисленных животных наружный скелет.

4. Посмотрите внимательно и ответьте на вопрос. Живые организмы объединены в группы. Нет ли среди них лишних животных. Почему вы так решили.

Ящерица Воробей Бабочка Лошадь

Ответ: Лишнее животное – бабочка, так как у нее наружный скелет, а у остальных перечисленных животных внутренний скелет.

Как могут двигаться животные в пространстве? (Совместно с учениками составляется ассоциативная структурно – логическая схема)

V. Домашние задание

Изучить § 38, ответить на вопросы в конце параграфа.

Функции, которые обеспечивают изменение положения животных в среде, иными словами передвижение их в пространстве, называются локомоторными. Кроме постоянных характерных особенностей в строении тела, которые обсуждались выше, существуют и периодические изменения внешнего вида животных, связанные с локомоторными функциями и сопровождающиеся движением конечностей и других частей тела, принимающих участие в перемещении. По-разному выглядит силуэт , свободно парящего над горной долиной, снижающегося к кроне дерева или перелетающего с места на место. Многих животных можно распознать по силуэту, типичному для позы тела, связанной с движением: обезьяну по осанке и положению хвоста, водных птиц (уток, лысух) по способу плавания, по способу ползания и т. д.

Несмотря на то, что движение кажется простым свойством животных, на самом деле это очень сложная деятельность, в которой участвует множество биологических, химических и физических процессов. Основы локомоторной деятельности связаны с координацией движения конечностей, точной ориентацией животного в пространстве, обеспечением достаточной интенсивности действия мускулатуры, активным снабжением тканей кислородом и со многими другими физиологическими процессами в организме. Однако на двигательные функции животных влияет и ряд иных факторов, относящихся к строению, размерам и другим внешним особенностям их тела. Важнейшую роль среди них играет положение центра тяжести, от которого зависит не только стабильность тела в состоянии покоя и при движении по твердой поверхности, но и поза тела в случаях, когда животное не опирается на конечности, то есть при движении в воде или в воздухе. Поэтому, например, для летающих видов наиболее эффективно расположение центра тяжести как можно ближе к линии соединения двух плечевых суставов. Близость центра тяжести к конечностям обеспечивает как бы идеальную "взвешенность" животного в воздухе, тогда для установления равновесия между передней и задней частями тела не требуется дополнительных мышечных усилий. По этим же причинам у водных позвоночных центр тяжести перемещается к месту приложения подъемной силы.

Основным условием устойчивости тела является такое положение центра тяжести, при котором основание опущенного из него перпендикуляра приходится на поверхность, ограниченную краями опор (конечностей). Устойчивость тела тем большая, чем больше расстояние от основания перпендикуляра до опоры и чем меньше центр тяжести приподнят над опорой. У животных, передвигающихся на четырех конечностях, сохранение равновесия не составляет трудности, и различия в форме их тела могут повлиять лишь на степень устойчивости. Важную роль здесь играет расстояние от основания перпендикуляра до опор, которое для различных животных колеблется в широких пределах. Если длину тела принять за 100, то соотношение отрезков, лежащих до и после центра тяжести, составляет 66,7:33,3 - для , 56,1:43,9 - для , 55,5:44,5 - для крупного рогатого скота, 51,5:48,5 - для гепарда, 42,9:51,1 - для кинкажу и 40,5:59,5 - для красноголового мангобея. Ситуация существенным образом изменяется для животных с двуногим способом передвижения (только на задних конечностях), у которых устойчивость намного ниже из-за малой площади опоры и высокого положения центра тяжести. Эти животные должны удерживать выпрямленное положение тела сложным балансированием, не всегда приводящим к успеху даже у человека, само строение тела которого специально приспособлено для прямохождения. Приемы управления хвостом у двуногих млекопитающих и , раскачивающаяся походка у уток и других птиц, балансирующие движения передними конечностями у гиббонов, особый способ передвижения на задних конечностях у дрессированных животных - все это предохранительные меры, принимаемые для того, чтобы при движении перпендикуляр, опущенный из центра тяжести, падал на площадь опоры, равную в данном случае лишь площади одной стопы.

Еще большие трудности возникают в тех случаях, когда животное время от времени передвигается в разной! по плотности среде; естественно, что положение центра тяжести при этом должно соответствующим образом изменяться. Если при двуногой ходьбе центр тяжести расположен над задними конечностями, то при полете он должен быть перемещен далеко вперед, а при плавании должен находиться над центром приложения подъемной силы. Это, прежде всего, относится к водоплавающим птицам, использующим все указанные способы. Так, утки перемещают центр тяжести изменением положения тела и движениями шеи. Во время ходьбы их тело находится в достаточно выпрямленном состоянии, а при полете и плавании центр тяжести регулируется вытягиванием или запрокидыванием шеи. У птиц с длинными ногами, например у аистов, цапель или фламинго, в перемещении центра тяжести участвуют как шея, так и конечности. Характерные изменения такого рода особенно хорошо видны во время полета (цапля складывает шею в виде латинской буквы 8, вытягивает ее вперед), у плавающих птиц (различия в способах погружения и положении тела на поверхности воды у уток, поганок, бакланов) и у других групп позвоночных.

Способы движения можно разделить на шесть типов в зависимости от среды, в которой перемещается животное, и участия разных частей тела: шаг (ходьба, ползание на четырех конечностях, рысь, бег), ползание, рытье, лазанье, полет и плавание.

Основным способом перемещения наземных животных можно считать шагающее движение, с различными формами которого мы встречаемся во всех классах позвоночных начиная с . Исходной формой такого движения является ползание на четырех конечностях примитивных четвероногих, которое иногда представляется прямым развитием движения водных позвоночных. Для шагающего движения характерно, что всегда над опорной поверхностью поднимается только одна конечность, а остальные три подпирают тело; причем конечности движутся по диагонали, то есть за правой передней следует левая задняя, потом левая передняя и, наконец, правая задняя. Одновременно с движением конечностей соответственно отклоняется и ось тела, происходит как бы волнообразное движение, вызванное тем, что стопа и голень расположены почти горизонтально и при движении в этой плоскости описывают дугу. Некоторые специалисты считают волнообразное движение исходным типом перемещения, а движение конечностей лишь как его результат. У млекопитающих (кроме ), у птиц, а также у вымерших ящеров, для которых характерно выпрямленное положение всех частей конечностей по линии, параллельной продольной оси тела, волнообразное движение исчезает, но не полностью. При этом способы перемещения конечностей могут быть различными, начиная от такого, при котором вперед сначала выдвигается одна конечность (примитивное передвижение пресмыкающихся и хвостатых земноводных) или две (будь то по одной стороне тела у иноходцев или по диагонали при переменном шаге), и, кончая разными формами быстрого перемещения, когда на твердую поверхность опирается всего одна конечность, а иногда и все конечности на короткое время могут оказаться в воздухе. Иноходь и переменный шаг ранее считались совершенно разными типами движения. К типичным иноходцам относятся верблюды, слоны, медведи и некоторые породы домашней лошади. Однако оба этих типа движения могут встречаться (и плавно переходить из одного в другой) у животных одного и того же вида и даже у одной особи. Последнее можно ясно видеть на кинокадрах движений тигра, льва, собаки и других .

Из указанных четырех форм шагающего движения три, а именно ползание на четырех конечностях, ходьба и рысь, отличаются одна от другой лишь скоростью, то есть частотой движения конечностей. Главные характеристики этих трех форм движения остаются неизменными, то есть во всех случаях имеет место симметричное движение. Напротив, при беге эти характеристики изменяются: движение становится асимметричным и часто одновременно двигаются обе передние и обе задние конечности. В некоторых фазах бега тело животного вообще не касается земли.

Кроме четырех основных форм передвижения шагом у животных могут встретиться и некоторые их модификации. Первичная локомоторная функция или остается неизменной, или получает вторичное развитие как средство общения между животными. Мы хорошо знаем, как по-разному выглядит спокойно идущая собака и та же собака, увидевшая перед собой другого пса. Видоизмененным шагом является собственно ползание - когда суставы конечностей постоянно находятся в таком положении, что брюхо животного движется непосредственно над землей. Движение рысью характеризуется тем, что одна пара конечностей по диагонали поднимается раньше, чем другая пара обопрется о землю. Это движение можно наблюдать у обезьян, в основном у человекообразных, которые опираются о землю согнутыми пальцами передних конечностей.

Положение тела при движении и сам способ передвижения могут быть связаны с необычными пропорциями органов или отдельных их частей. Это хорошо заметно у жирафов, которые при быстром передвижении должны перемещать необычайно длинную шею, регулируй таким образом положение центра тяжести. Наиболее сильное влияние на характер передвижения оказывает, конечно, само строение конечностей. Например, животные с длинным телом и короткими ногами, такие, как куницы или горностаи, не могут бегать в точном смысле этого слова. Для их основного типа передвижения, обозначаемого как "прыгающий бег" - характерны быстрые прыжки с постоянно согнутым позвоночником.

Цели:

рассмотреть понятие “движение” как информационный объект.
познакомить учащихся с основными типами движения животных; показать эволюционное направление в изменении способов движения;
сформировать представление о полости тела, ее видах и значении, об эволюционном направлении в изменении типа полостей тела животных; повторить понятия равномерно и неравномерного движения “движения”;
формировать навыки исследовательской работы.

Оборудование: таблицы с изображениями разных групп животных, компьютер, мультимедийный проектор, презентация, натуральные объекты.

Тип урока: изучение нового материала

Ход урока

I. Организация начала урока

II. Изучение нового материала

1. Актуализация знаний

(учитель информатики)

Движение – это основа всего живого на земле.

Также движение , как ни странно, является одной из основ в информационных процессах. Ярким примером значимости движения в информатике, а информатика как известно- это наука изучающая информационные процессы, является формирование анимации с использованием информационных технологий. Например, создание презентации в программной среде Power Point, основывается на анимировании слайдов- страниц и содержащихся в ней объектов: текст, картинки, схемы и т.д. Анимация – это объекты приведённые в движение с использованием программных средств. Посмотрите, как можно интересно представить информацию, используя возможность программы приводить объекты в движение. Приложение №1. Если вы обратили внимание в движение приведено не только появление слайда, но и объекты на нём. Приложение №2.

Также на основе движения основываются правила создания анимированных рисунков, например в программе Macromedia Flah.

Такая динамика объекта возможна благодаря различным видам движения , которые может предоставить нам программное средство (например, Macromedia Flah). Зная различные способы движения и передвижения, учёные создают компьютерные модели и проводят исследования не на живых организмах, а на их компьютерной модели. Физики исследуют физические процессы на моделях, которые построены на основе движения .

(Учитель физики)

Человек живёт в мире различных движений. Вспомним

что называется механическим движением?
почему нужно указывать, относительно каких тел движется тело?
что такое траектория движения?
что называют путём,пройденным телом?
какое движение называют равномерным, неравномерным? Приведите примеры.
как определить путь, пройденный телом при равномерном движении, если известны скорость и время? При неравномерном?
назовите основные единицы измерения скорости, времени, пройденного пути.

2) составление опорного конспекта по повторению.

3) решение задачи: определите скорость змеи, если за 15 мин она проползает 2 км.

(Учитель биологии)

2. Теоретический материал

(Учитель биологии)

Движение - одно из основных свойств живых организмов. Несмотря на многообразие существующих активных способов передвижения, их можно разделить на 3 основных типа: Приложение № 6 (Презентация сопровождает объяснение нового материала)

Амебоидное движение.
Движения при помощи жгутиков и ресничек.
Движение с помощью мышц

I. Типы передвижения животных.

1. Амебоидное движение

2. Движения при помощи жгутиков и ресничек.

Движения при помощи жгутиков и ресничек характерно не только для жгутиконосцев и инфузорий, оно присуще некоторым многоклеточным животным и их личинкам. У высокоорганизованных животных клетки, имеющие жгутики или реснички, встречаются в дыхательной, пищеварительной, половой системах.

Но есть еще большая группа животных. А как передвигаются они.

3. Движение с помощью мышц.

Членистоногих отличает наружный скелет.

Рыбы

Учитель физики: давайте поговорим о плавании тел с точки зрения физики.

Какие силы действуют на тело, находящееся в жидкости?
Каково направление этих сил?
При каком условии тело, находящееся в жидкости тонет, плавает, всплывает?

Демонстрационный опыт с картофелиной и солёной водой, показывающий три условия плавания тел.

Как зависит глубина погружения в жидкость плавающего тела от его плотности? (демонстрационный опыт с водой, подсолнечным маслом и телами различной плотности)
Почему водные животные не нуждаются в прочных скелетах?
Какую роль у рыб играет плавательный пузырь?
Как регулируют глубину погружения киты?
Работа в группах: проведение опытов на различные условия плавания тел (с определением силы тяжести и Архимедовой силы)

Обсуждение результатов опытов, составление опорного конспекта

Сильная мускулатура и твердый гибкий позвоночник обусловливают способность рыбы к быстрому перемещению в воде.

Земноводные

по сравнению с рыбами у земноводных только часть туловищной мускулатуры сохраняет сегментированное лентовидное строение, развиваются специализированные мышцы. У лягушки, например, более 350 мускулов. Наиболее крупные и мощные из них связаны со свободными конечностями.

Пресмыкающиеся

Существуют еще прямолинейный, или гусеничный способ ползания, и прерывистый ход по песку.

Когда птица колибри как бы останавливается (зависает) в воздухе у цветка, ее крылья совершают 50-80 взмахов в секунду.

Птицы

Млекопитающие

3. Движение с помощью мышц. Лабораторную работу по теме “Изучение способа передвижения животных”, учащиеся выполняют с использованием 3-5 животных из уголка живой природы, можно заменить демонстрацией)

4. Значение движения (Доклад ученика)

5. Полости тела. (Рассказ учителя биологии)

Полостью тела беспозвоночных и позвоночных животных называют пространство, расположенное между стенками тела и внутренними органами. Впервые полость тела возникает у круглых червей. Полость тела круглых червей называют первичной, она заполнена полостной жидкостью, которая не только поддерживает и сохраняет форму тела, но и выполняет функцию транспортировки питательных веществ в организме, в ней также накапливаются ненужные продукты жизнедеятельности. Внутренние органы круглых червей свободно омываются полостной жидкостью.

6. Полости тела. (Рассказ учителя биологии)

Полостью тела беспозвоночных и позвоночных животных называют пространство, расположенное между стенками тела и внутренними органами. Впервые полость тела возникает у круглых червей. Полость тела круглых червей называют первичной, она заполнена полостной жидкостью, которая не только поддерживает и сохраняет форму тела, но и выполняет функцию транспортировки питательных веществ в организме, в ней также накапливаются ненужные продукты жизнедеятельности. Внутренние органы круглых червей свободно омываются полостной жидкостью.

IV. Закрепление знаний

1. Работа по карточкам и составление схемы.

1. Как могут двигаться позвоночные животные? (Работа по схеме. Схема составляется на доске с использованием раздаточного материала: карточки с изображением различных животных: (Рыбы, Земноводные, Пресмыкающиеся, Птицы, Млекопитающие)).

Почему нельзя утверждать, что существует универсальный способ движения в любой среде обитания?

2. Фронтальная беседа.

1.Дайте объяснение, почему амебоидное движение считают “невыгодным”.

2. В чем преимущества движения с помощью ресничек и жгутиков по сравнению с амебоидным движением

3. Какие способы передвижения животных могут использоваться только в водной среде, а какие – в различных?

4. Почему нельзя утверждать, что существует универсальный способ движения в любой среде обитания?

V. Итог урока

1. Рефлексия

Что нового вы узнали на уроке? Какие основные способы передвижения живых организмов вы запомнили? Пригодится ли знание способов передвижения в информатике? В физике? Приведите примеры?

VI. Домашние задание